Выбор силовых трансформаторов в схемах станций и подстанций
Выбор трансформаторов включает в себя определение числа, типа и номинальной мощности трансформаторов.
Рекомендуется применять трехфазные трансформаторы, и только в случае невозможности изготовления заводами трехфазных трансформаторов необходимой мощности или при наличии транспортных ограничений допускается применение группиз трех однофазных трансформаторов.
Чтобы выбрать трансформатор необходимо знать величину перетока мощности через него и напряжения установок, которые он связывает. Номинальная мощность трансформатора Sном определяется величиной перетока, а напряжения сторон трансформатора должны равняться напряжениям установок, с которыми он связан.
При одном трансформаторе его номинальную мощность определяют согласно соотношения:
.
Здесь Smax – максимальный переток мощности через трансформатор, а kп. сист – коэффициент систематической перегрузки (вычисляется на основе графика нагрузки трансформатора, при равномерном графике kп. сист=1).
При n параллельно работающих трансформаторов расчетным является случай отказа одного из трансформаторов, когда оставшиеся в работе трансформаторы с учетом их аварийной перегрузки должны передать всю необходимую мощность:
.
Здесь kп. ав – коэффициент аварийной перегрузки трансформаторов принимается 1,4. Такая .перегрузка допустима в течение не более 5 суток при условии, если длительность .максимума нагрузки не более 6 ч в сутки.
Учитывая, что 1/1.4≈0.7, последнее выражение чаще представляют в виде:
.
На подстанциях выбирают установку одного трансформатора в следующих случаях:
а) от подстанции питаются неответственные потребители третей категорий, причем на случай отказа трансформатора предусмотрен централизованный трансформаторный резерв с обеспечением возможности замены поврежденного трансформатора в течение не более 1 сут;
б) для резервирования питания потребителей первой и второй категорий в сетях среднего и низшего напряжений имеются вторые источники питания, причем для потребителей первой категории обеспечен автоматический ввод резерва.
Так как большей частью от подстанций питаются потребители всех трех категорий и питание от системы подводится лишь со стороны ВН, то по условию надежности требуется установка двух трансформаторов. На очень мощных узловых подстанциях может оказаться экономически целесообразной и установка трех-четыpex трансформаторов (автотрансформаторов).
На станциях при блочной схеме соединения генератора, работающего в базовом режиме, странсформатором последний должен обеспечивать выдачу мощности генератора в сеть повышенного напряжения. В этом случае Smax=SG H, где SG H – номинальная мощность генератора блока.
При выборе числа (авто)трансформаторов связи исходят из того, что если нарушение связи между РУ высшего и среднего напряжений влечет за собой недоотпуск электроэнергии потребителям, то предусматривают два (авто)трансформатора связи.
Расчетную мощность автотрансформаторов связи, включенных между РУ высшего и среднего напряжения, определяют на основе анализа перетоков мощности Smax между этими РУ в нормальном и аварийном режимах. В частности, необходимо рассматривать отключение одного из блоков, присоединенных к РУ СН. В качестве расчетного принимается режим, в котором Smax будет наибольшим.